EP4636249A1 - Verfahren und anlage zum verdichten von gas - Google Patents

Verfahren und anlage zum verdichten von gas

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EP4636249A1
EP4636249A1 EP24020124.4A EP24020124A EP4636249A1 EP 4636249 A1 EP4636249 A1 EP 4636249A1 EP 24020124 A EP24020124 A EP 24020124A EP 4636249 A1 EP4636249 A1 EP 4636249A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
compression cylinders
fluid
compressed
compression
Prior art date
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Pending
Application number
EP24020124.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Jojo VIDIC
Annika Kropf
Tibor Robert Gallina
Ferdinand Dobler
Alexander Ackel
Thomas ACHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to EP24020124.4A priority Critical patent/EP4636249A1/de
Publication of EP4636249A1 publication Critical patent/EP4636249A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/12—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/18—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use for specific elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F04B39/0011—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons liquid pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B41/02—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs
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    • F04B41/06—Combinations of two or more pumps
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/007—Installations or systems with two or more pumps or pump cylinders, wherein the flow-path through the stages can be changed, e.g. from series to parallel

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for compressing gas, in particular hydrogen.
  • Hydrogen used as a fuel for vehicles can be provided via so-called hydrogen refueling stations.
  • Two types of hydrogen refueling stations can be distinguished: The first type uses liquid hydrogen as a source and compresses the hydrogen in liquid form.
  • the second type uses a gaseous hydrogen source and compresses the hydrogen into a gaseous state, i.e., the refueling station is supplied with gaseous hydrogen, which is then compressed and usually stored in gaseous form.
  • Piston compressors can be used, for example, with two to five large serial compression cylinders.
  • the compression of hydrogen or gas in general at these pressures requires high compression energy, and the resulting high temperatures place stress on the compressor seals.
  • compressors typically have a high connected load, thus requiring a lot of cooling capacity. They are generally too large for containerized solutions and require complex maintenance work when the entire compressor is out of service. No refueling is possible during maintenance.
  • the task is to make the compression of gas, especially at particularly high pressures, as energy-efficient and resource-saving as possible.
  • the invention relates to the compression and provision, and possibly also the storage, of gas, as well as corresponding systems therefor and their operation.
  • hydrogen is particularly suitable as the gas, whereby corresponding systems can then be used in particular at hydrogen filling stations, preferably those of the second type, i.e., filling stations with gaseous compression.
  • the invention will therefore be described below in particular with reference to hydrogen and hydrogen filling stations or the refueling of vehicles with hydrogen; however, the principle can also be applied to other gases or corresponding systems, e.g., for other purposes. The method and the system will be described comprehensively below.
  • gas e.g., hydrogen
  • the gas can be obtained, for example, from a storage tank or a tanker truck, or from another compressor or a cryopump, with which the gas has already been pre-compressed, for example.
  • the resulting gas can then optionally be collected in a buffer storage tank of the plant. From the buffer storage tank or, if no buffer storage tank is available, directly, the resulting gas is then divided into several parallel partial streams, with each partial stream being allocated to one of several compression cylinders of the plant.
  • an inlet line can be branched into a corresponding number of sub-lines, which are then fed to the respective compression cylinder, typically via an inlet and/or suction valve of the respective compression cylinder.
  • the gas is then compressed using a fluid, particularly an ionic fluid, with the fluid and/or pistons of the compression cylinders being moved by a pump.
  • the compressed gas is then combined into an output stream, which makes it available for further use.
  • the compressed gas is typically expelled through an outlet valve of the respective compression cylinder. This allows it to be used directly to refuel a vehicle, for example; however, the compressed gas can also be stored elsewhere, for example.
  • the described system or type of compression using the ionic fluid can also be referred to as an ionic compressor or ionic compression.
  • a type of piston made of fluid is moved back and forth. This can also be referred to as a liquid column.
  • the (ionic) fluid used in this type of compressor is generally almost incompressible.
  • mechanical pistons that move back and forth in the compression cylinders can also be provided, with the pistons then being hydraulically connected to the pump, for example. These mechanical pistons can then be covered or wetted with the fluid or ionic fluid, e.g., with a liquid column.
  • a radial piston pump is particularly suitable as a pump.
  • Each piston of the radial piston pump can be connected, for example, via a piping system to one of the compression cylinders, so that the back and forth movement of the piston of the radial piston pump moves the fluid in the piping system, causing the fluid or the liquid column or the respective mechanical piston in the respective compression cylinder to move up and down or back and forth.
  • the compression cylinders can also be actuated in other ways, e.g., by suitable use of control valves or the like.
  • a radial piston pump represents a particularly robust and efficient design.
  • a particular advantage of the proposed approach lies in the division of the resulting gas, i.e., a single stream, into several substreams and the associated parallel compression in the individual compression cylinders.
  • These multiple compression cylinders are assigned to the same pressure stage.
  • This allows the individual compression cylinders to be designed relatively small, i.e., with a low compression volume, at least compared to typically used compression cylinders, e.g., in series configurations.
  • compression does not occur in multiple stages. All this leads to easier cooling, e.g., because compression cylinders with a smaller diameter have a larger (external) surface-to-volume ratio than compressor cylinders with a larger diameter. This allows for better heat dissipation to the environment.
  • the number of compression cylinders in the system can be five or ten, for example, but also a different number, such as just three or four, or even more than ten.
  • a radial piston pump it is particularly useful if the radial piston pump has a corresponding number of pistons so that each piston of the radial piston pump can be hydraulically connected to a compression cylinder.
  • the multiple compression cylinders in which gas is compressed are a selected number as a subset of a plurality of compression cylinders.
  • the system may have five compression cylinders (which then correspond to the aforementioned plurality), but only four, or even just two, or any other desired subset thereof are activated for compression.
  • all or just a subset of the existing compression cylinders can be activated and used for compression.
  • the system can, for example, have a control block for at least one, preferably each, of the plurality of compression cylinders, by means of which the fluid from the pump can be selectively supplied either to the respective compression cylinder for compressing gas or can be led into an idle state. If in a If no column of liquid is moved in the compression cylinder, no gas is sucked into the compression cylinder that could be compressed.
  • fluid is separated from the compressed gas of the output stream before it is provided.
  • the separated fluid is then fed back into the compression cylinders.
  • the system can, for example, have a separator through which the compressed gas is passed. In this way, the compressed gas is purified, and the separated fluid is reused rather than simply disposed of.
  • the fluid is cooled after separation and before being fed back into the compression cylinders. This allows cooling of the compression cylinders and the gas directly during compression. This again demonstrates the particular advantage of the ionic compressor.
  • the compressed gas is cooled after it has been compressed, and in particular before it is combined into the output stream. This allows for further and efficient cooling of the gas.
  • the system may comprise a cooling device and one or more heat exchangers supplied therewith.
  • the system is then configured to cool the gas before it is compressed, and/or the gas after it has been compressed, and/or the fluid, using the one or more heat exchangers.
  • the gas is received at a pressure of at least 300 bar and, in particular, compressed to a pressure of at least 700 bar or at least 800 bar.
  • This not only requires a lower compression power than with compression at a lower pressure, such as 1 to 10 bar, but also allows existing compressors that compress the gas to, for example, 300 or 450 bar to continue to be used.
  • the proposed system can then be used additionally to receive the gas from the existing compressor at, for example, 300 bar and further compress it, so that vehicles with, for example, 700 bar or more can also be refueled. If vehicles with, for example, only 350 bar are to be refueled, the (additional) system does not need to be used.
  • the system is designed such that at least one, in particular all, of the plurality of compression cylinders are removable and replaceable.
  • the compression cylinders can, for example, be arranged together on a rail, by means of which the compression cylinders can be removed from the system together, e.g., for maintenance purposes. The compression cylinders can then be reinserted.
  • replacement or spare compression cylinders can also be used, for example. This enables particularly simple and uncomplicated maintenance without lengthy interruptions to operation.
  • Such a system is typically flushed with nitrogen before each maintenance; in this context, it can also be ensured that, for example, the nearest possible valves are closed.
  • system described is also particularly configured to carry out the described method, i.e., it has appropriately configured components.
  • FIG. 1 A preferred embodiment of a system 100 according to the invention is shown schematically, by means of which a method according to the invention can also be carried out.
  • This is a simplified process diagram illustrating fluid and gas flows in the system.
  • the system 100 serves to compress gas, in particular hydrogen, which is then provided, e.g., for refueling a vehicle 150.
  • the system 100 can, for example, be part of a hydrogen filling station. Therefore, the compression of hydrogen will be explained below as an example.
  • the system 100 comprises, for example, three compression cylinders 106.1, 106.2, 106.3, as well as a pump 120 designed as a radial piston pump, which is hydraulically coupled to each of the compression cylinders or their mechanical pistons 108.1, 108.2, 108.3.
  • the radial piston pump 120 comprises three pistons 121.1, 121.2, 121.3, corresponding to the number of compression cylinders, by means of which fluid c, in particular ionic fluid, can be moved in each of the compression cylinders.
  • the system can have a large number of compression cylinders, e.g., five or ten; accordingly, the radial piston pump can then have five or ten pistons, for example, or multiple radial piston pumps can be used.
  • the radial piston pump can then have five or ten pistons, for example, or multiple radial piston pumps can be used.
  • the radial piston pump can then have five or ten pistons, for example, or multiple radial piston pumps can be used.
  • only three compression cylinders, pistons, and one radial piston pump are shown.
  • the hydrogen a is obtained, for example, from a compressor 101.
  • the compressor may have already compressed the hydrogen a to, for example, 300 or 450 bar.
  • Compressor 101 is not part of system 100, but may already be present, for example, in a hydrogen filling station. System 100 may therefore be additionally provided to further compress the hydrogen already compressed to, for example, 300 or 450 bar, if necessary.
  • the hydrogen thus obtained can then be temporarily stored and/or collected, for example, in a buffer storage 102, if necessary. From there, the hydrogen can then optionally be passed through a heat exchanger 103, which cools or pre-cools the hydrogen.
  • the heat exchanger 103 is supplied with cooling medium e and cooled, for example, via a cooling device 111.
  • the hydrogen is now divided into several parallel partial streams; this is done, for example, via a corresponding branching 104 of pipes, i.e., by dividing an inlet line into several partial lines.
  • Each of these partial streams is then fed to a corresponding compression cylinder 106.1, 106.2, or 106.3. This is done, in particular, via inlet valves 105.1, 105.2, 105.3, and by suction through actuation of the compression cylinders by means of the radial piston pump 120.
  • the compression cylinders do not necessarily have to have an actual cylindrical shape; rather, this merely refers to a chamber with volume in which the hydrogen is compressed.
  • the ionic compressor technology does not necessarily require a cylindrical shape, although this is often common in practice.
  • ionic fluid d which has been separated from already compressed hydrogen by a separator 112 is also injected into the respective compression cylinder. This also occurs, for example, via an injection valve 107.1, 107.2, or 107.3.
  • the ionic fluid can be cooled before being introduced into the compression cylinders. This can be done before branching into individual partial streams, e.g. by means of a heat exchanger 113. Like heat exchanger 103, heat exchanger 113 can be supplied with cooling medium and cooled, for example, via cooling device 111. It is understood that the ionic fluid can also be cooled with individual heat exchangers after being divided into partial streams, in which case several, but possibly smaller, heat exchangers can be used.
  • the hydrogen After the hydrogen has been drawn into a compression cylinder, it is compressed by the ionic fluid through the pump as the compression cylinder is further actuated, and is thus expelled, for example, via a respective outlet valve 109.1, 109.2, or 109.3. A small amount of the ionic fluid may also be expelled.
  • the compressed hydrogen is cooled, e.g., individually for each partial stream, using a heat exchanger 110.1, 110.2, or 110.3.
  • heat exchangers 110.1, 110.2, and 110 can be supplied with cooling medium and cooled, e.g., via cooling device 111.
  • the thus cooled partial streams of compressed hydrogen are then combined and passed through separator 112. There, as already mentioned, any remaining ionic fluid is separated and reused, i.e., fed back into the compression cylinders.
  • the hydrogen can be compressed to, for example, 700 or 800 bar or even more.
  • the compressed hydrogen b can then be used, for example, to refuel the vehicle 150, which is typically done via a so-called dispenser 130. It is understood that the compressed hydrogen can also be used for other purposes, e.g., by initially storing it.
  • the system 100 can be operated variably by not controlling one or more compression cylinders to compress hydrogen
  • a valve or control block can be provided, e.g. for each compression cylinder or jointly for several or all compression cylinders.
  • a valve or control block 122.1, 122.2, 122.3 is schematically indicated for each compression cylinder 106.1, 106.2, and 106.3, respectively.
  • the ionic fluid can be moved accordingly, so that the free volume in compression cylinder 108.3 is continuously reduced and increased. The same applies to the other compression cylinders.
  • compression cylinder 106.3 is not intended to be controlled or used to compress hydrogen
  • the fluid flow from piston 121.3 of radial piston pump 120 can be diverted, e.g., into an idle mode.
  • valve or control block 122.3 can be suitably configured.
  • Compression cylinder 108.3 is then inactive, and no hydrogen is drawn in and compressed. The same applies to the other compression cylinders, so that any subset of the compression cylinders can be actively used.
  • the compression cylinders can also be designed to be removable and replaceable.
  • the compression cylinders can be arranged together on a rail or the like, for example, so that the compression cylinders can be removed together and replaced with a set of replacement compression cylinders.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten von Gas (a), insbesondere Wasserstoff, wobei das Gas erhalten und auf mehrere parallele Teilströme aufgeteilt wird und wobei jeder Teilstrom jeweils einem von mehreren Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) zugeführt wird, wobei die mehreren Kompressionszylinder einer selben Druckstufe zugeordnet sind, wobei Gas in den Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) unter Verwendung eines Fluids (c), insbesondere eines ionischen Fluids, verdichtet wird, wobei das Fluid und/oder Kolben der Kompressionszylinder mittels einer Pumpe (120) bewegt werden, und wobei das verdichtete Gas zu einem Ausgangsstrom vereint wird, und wobei das verdichtete Gas (b) des Ausgangsstroms zur weiteren Verwendung bereitgestellt wird. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Anlage (100).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Verdichten von Gas, insbesondere Wasserstoff.
  • Wasserstoff, der als Treibstoff für Fahrzeuge verwendet wird, kann über sog. Wasserstofftankstellen bereitgestellt werden. Es können zwei Arten von Wasserstofftankstellen unterschieden werden: Die erste Art nutzt flüssigen Wasserstoff als Quelle und verdichtet den Wasserstoff in flüssiger Form. Die zweite Art hingegen hat eine gasförmige Wasserstoffquelle und verdichtet den Wasserstoff gasförmig, d.h. die Tankstelle wird mit gasförmigem Wasserstoff versorgt, und dieser wird gasförmig verdichtet und meist auch gespeichert.
  • Es hat sich gezeigt, dass bevorzugt schwere Fahrzeuge wie LKWs und Busse mit Wasserstoff versorgt werden müssen, wobei nötige Drücke des Wasserstoffs hier nicht mehr nur im Bereichen von 350 bar, sondern immer häufiger im Bereich von 700 bar und mehr liegen werden. Diese Fahrzeuge haben große Speichertanks (mit mehr als 10 kg Speicherkapazität, oft 60 kg oder mehr), die in einer akzeptablen Zeit mit Wasserstoff mit z.B. bis zu 840 bar befüllt werden sollen. Solche Betankungen erfordern entweder eine große Anzahl von Speichervorrichtungen oder hohe Massenströme verwendeter Kompressoren.
  • Es können Kolbenkompressoren verwendet werden, die z.B. zwei bis fünf große serielle Kompressionszylinder aufweisen. Die Verdichtung von Wasserstoff oder Gas allgemein bei diesen Drücken erfordert jedoch eine hohe Verdichtungsenergie und die daraus resultierenden hohen Temperaturen belasten die Dichtungen der Kompressoren
  • Diese Kompressoren haben typischerweise eine hohe Anschlusslast, erfordern also viel Kühlleistung, sind in der Regel zu groß für Containerlösungen und erfordern komplexe Wartungsarbeiten, wenn der gesamte Kompressor außer Betrieb ist. Während der Wartung sind keine Betankungen möglich.
  • Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, das Verdichten von Gas, insbesondere auch bei besonders hohen Drücken, möglichst energieeffizient und ressourcenschonend zu gestalten.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Anlage zum Verdichten von Gas mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Verdichten und Bereitstellen, ggf. auch dem Speichern, von Gas sowie entsprechenden Anlagen hierfür und deren Betrieb. Wie eingangs erwähnt, kommt insbesondere Wasserstoff als Gas in Betracht, wobei entsprechende Anlagen dann insbesondere bei Wasserstofftankstellen, und zwar bevorzugt solchen der zweiten Art, also Tankstellen mit gasförmiger Verdichtung, verwendet werden können. Nachfolgend soll die Erfindung daher insbesondere in Bezug auf Wasserstoff und Wasserstofftankstellen bzw. dem Betanken von Fahrzeugen mit Wasserstoff beschrieben werden, grundsätzlich lässt sich das Prinzip aber auch auf andere Gase bzw. entsprechende Anlagen, z.B. auch für andere Verwendungszwecke, übertragen. Das Verfahren und die Anlage sollen nachfolgend übergreifend beschrieben werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass Gas, also z.B. Wasserstoff, zunächst erhalten wird, d.h. der Anlage zugeführt wird. Das Gas kann dabei z.B. von einem Speichertank oder einem Tankfahrzeug erhalten werden, oder aber auch von einem anderen Verdichter oder einer Kryopumpe, womit das Gas z.B. bereits vorverdichtet worden ist.
  • Das erhaltene Gas kann dann optional zunächst in einem Pufferspeicher der Anlage gesammelt werden. Aus dem Pufferspeicher oder, wenn kein solcher vorhanden ist, direkt, wird das erhaltene Gas dann auf mehrere parallele Teilströme aufgeteilt, wobei jeder Teilstrom jeweils einem von mehreren Kompressionszylindern der Anlage zugeführt wird. Hierzu kann eine Eingangsleitung in eine entsprechende Anzahl an Teilleitungen verzweigt werden, die dann, typischerweise über ein Einlass- und/oder Saugventil des jeweiligen Kompressionszylinders, dem jeweiligen Kompressionszylinder zugeführt werden.
  • In den Kompressionszylindern wird das Gas dann unter Verwendung eines Fluids, und zwar insbesondere eines ionischen Fluids, verdichtet, wobei das Fluid und/oder Kolben der Kompressionszylinder mittels einer Pumpe bewegt werden. Das verdichtete Gas wird dann zu einem Ausgangsstrom vereint, womit es dann zur weiteren Verwendung bereitgestellt wird. Dabei wird das verdichtete Gas typischerweise über ein Auslassventil des jeweiligen Kompressionszylinders ausgestoßen. So kann damit z.B. direkt ein Fahrzeug betankt werden; das verdichtete Gas kann aber z.B. auch anderweitig gespeichert werden.
  • Bei der beschriebenen Anlage bzw. Art der Verdichtung mit dem ionischen Fluid kann insbesondere auch von einem ionischen Verdichter bzw. einer ionischen Verdichtung gesprochen. Bei dieser Art der Verdichtung wird anstelle mechanischer Kolben, die in den Kompressionszylindern hin und her bewegt werden, eine Art Kolben aus Fluid hin und her bewegt. Hier kann auch von einer Flüssigkeitssäule gesprochen werden. Auf diese Weise sind weniger mechanische Teile vorhanden, die durch Reibung Wärme erzeugen, sodass insgesamt beim Betrieb der Anlage weniger Wärme erzeugt wird, die weggekühlt werden muss. Ein bei dieser Art von Verdichtern verwendetes (ionisches) Fluid ist dabei in aller Regel fast inkompressibel. Ebenso können aber auch mechanische Kolben, die in den Kompressionszylindern hin und her bewegt werden, vorgesehen sein, wobei die Kolben dann z.B. hydraulisch an die Pumpe angebunden sind. Diese mechanischen Kolben können dann mit dem Fluid bzw. ionischen Fluid bedeckt oder benetzt sein, z.B. auch mit einer Flüssigkeitssäule.
  • Als Pumpe kommt insbesondere eine Radialkolbenpumpe in Betracht. Jeder Kolben der Radialkolbenpumpe kann dabei z.B. über eine Verrohrung an jeweils einen der Kompressionszylinder angeschlossen sein, sodass das Hin- und Herbewegen des Kolbens der Radialkolbenpumpe das Fluid in der Verrohrung bewegt, sodass das Fluid bzw. die Flüssigkeitssäule bzw. der betreffende mechanische Kolben im jeweiligen Kompressionszylinder auf und ab bzw. hin und her bewegt wird. Grundsätzlich kann eine Betätigung der Kompressionszylinder auch auf andere Art erfolgen, z.B. durch geeigneten Einsatz von Steuerventilen oder dergleichen. Eine Radialkolbenpumpe stellt aber eine besonders robuste und effiziente Ausführung dar.
  • Ein besonderer Vorteil des vorgeschlagenen Vorgehens liegt dabei in der Aufteilung des erhaltenen Gases, also eines einzelnen Stroms, auf mehrere Teilströme und die damit einhergehende parallele Verdichtung in den einzelnen Kompressionszylindern. Diese mehreren Kompressionszylinder sind derselben Druckstufe zugeordnet. Dies erlaubt es nämlich, dass die einzelnen Kompressionszylinder relativ klein, d.h. mit geringem Kompressionsvolumen, ausgeführt werden, jedenfalls gegenüber typischerweise verwendeten Kompressionszylindern in z.B. serieller Verschaltung. Zudem erfolgt eine Verdichtung hier nicht in mehreren Stufen. All dies führt zu einer einfacheren Kühlung, z.B. weil Kompressionszylinder mit kleinerem Durchmesser ein größeres (Außen)-Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis aufweisen als Verdichterzylinder mit größerem Durchmesser. Dies erlaubt eine bessere Wärmeabgabe an die Umgebung.
  • Die Anzahl der Kompressionszylindern der Anlage kann z.B. fünf oder zehn betragen, ebenso aber auch eine andere Anzahl, z.B. auch nur drei oder vier oder auch mehr als zehn. Im Fall einer Radialkolbenpumpe ist es dann besonders zweckmäßig, wenn die Radialkolbenpumpe eine entsprechende Anzahl an Kolben aufweist, sodass jeder Kolben der Radialkolbenpumpe hydraulisch an einen Kompressionszylinder angebunden sein kann.
  • In einer Ausführungsform sind die mehreren Kompressionszylinder, in denen Gas verdichtet wird, eine ausgewählte Anzahl als eine Teilmenge einer Vielzahl von Kompressionszylindern. So kann die Anlage z.B. fünf Kompressionszylinder aufweisen (die dann der erwähnten Vielzahl entsprechen), während aber z.B. nur vier oder auch nur zwei oder jede andere beliebige Teilmenge davon zum Verdichten betätigt werden. Wahlweise können also z.B. alle oder auch nur eine Teilmenge der vorhandenen Kompressionszylinder betätigt und zum Verdichten verwendet werden.
  • Die Anlage kann hierzu z.B. für wenigstens einen, vorzugsweise jeden, der Vielzahl der Kompressionszylinder einen Steuerblock aufweisen, mittels dessen das Fluid von der Pumpe wahlweise entweder dem jeweiligen Kompressionszylinder zum Verdichten von Gas zuführbar ist oder aber in einen Leerlauf führbar ist. Wenn in einem Kompressionszylinder keine Flüssigkeitssäule bewegt wird, wird z.B. auch kein Gas in den Kompressionszylinder eingesaugt, das verdichtet werden könnte.
  • Auf diese Weise kann die Anlage besonders variabel betrieben werden. Ein Massenstrom an bereitzustellendem, zu verdichteten Gas kann so sehr einfach variiert oder angepasst werden, nämlich indem nur eine gewünschten Anzahl an Kompressionszylindern betätigt wird.
  • Dabei werden also ganze Kompressionszylinder einfach abgeschaltet, was eine bessere Energieeffizienz mit sich bringt, also wenn z.B. alle Kompressionszylinder bzw. die Pumpe einfach langsamer betätigt würden, was z.B. über einen Frequenzumrichter möglich wäre. Auf einen Frequenzumrichter oder zumindest einen besonders leistungsfähigen Frequenzumrichter kann damit unter Umständen auch verzichtet werden.
  • In einer Ausführungsform wird aus dem verdichteten Gas des Ausgangsstroms, und zwar vor der Bereitstellung, Fluid abgeschieden. Das abgeschiedene Fluid wird dann wieder den Kompressionszylindern zugeführt. Hierzu kann die Anlage z.B. einen Abscheider aufweisen, durch den das verdichtete Gas geleitet wird. Auf diese Weise wird einerseits das verdichtete Gas gereinigt und andererseits wird das abgeschiedene Fluid nicht einfach entsorgt, sondern wiederverwendet.
  • In einer Ausführungsform wird das Fluid, nach dem Abscheiden und bevor es wieder den Kompressionszylindern zugeführt wird, gekühlt. Auf diese Weise kann eine Kühlung der Kompressionszylinder sowie des Gases direkt beim Verdichten erfolgen. Hier zeigt sich auch wieder der besondere Vorteil des ionischen Verdichters.
  • In einer Ausführungsform wird das verdichtete Gas, nachdem es verdichtet worden ist, und insbesondere bevor es zu dem Ausgangsstrom vereint wird, gekühlt. Auf diese Weise kann eine weitere und effiziente Kühlung des Gases erfolgen.
  • Die Anlage kann eine Kühleinrichtung und einen oder mehrere damit versorgte Wärmetauscher aufweisen. Die Anlage ist dann eingerichtet, mittels des einen oder der mehreren Wärmetauscher das Gas, bevor es verdichtet wird, und/oder das Gas, nachdem es verdichtet worden ist, und/oder das Fluid zu kühlen.
  • In einer Ausführungsform wird das Gas mit einem Druck von wenigstens 300 bar erhalten und insbesondere auf einen Druck von wenigstens 700 bar oder wenigstens 800 bar verdichtet. Auf diese Weise ist einerseits nur eine geringere Verdichtungsleistung als bei einer Verdichtung von einem geringeren Druck wie z.B. 1 bis 10 bar nötig, zum anderen können so aber auch vorhandenen Verdichter, die das Gas z.B. auf 300 oder 450 bar verdichten weiterhin verwendet werden. Die vorgeschlagene Anlage kann dann zusätzlich verwendet werden und das Gas von dem vorhandenen Verdichter mit z.B. 300 bar erhalten und weiterverdichten, sodass auch Fahrzeuge mit z.B. 700 bar oder mehr betankt werden können. Wenn dann Fahrzeuge mit z.B. nur 350 bar betankt werden sollen, muss die (zusätzliche) Anlage nicht zum Einsatz kommen.
  • In einer Ausführungsform ist die Anlage derart ausgebildet ist, dass wenigstens einer, insbesondere alle, der Vielzahl der Kompressionszylinder entnehmbar und austauschbar sind. Hierzu können die Kompressionszylinder z.B. gemeinsam auf einer Schiene angeordnet sein, mittels welcher die Kompressionszylinder gemeinsam aus der Anlage entnommen werden können, z.B. zu Wartungszwecken. Danach können die Kompressionszylinder wieder eingesetzt werden. Ebenso können aber z.B. Ersatz- oder Austausch-Kompressionszylinder eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache und unkomplizierte Wartung ohne längere Unterbrechungen des Betriebs. Eine solche Anlage wird typischerweise vor jeder Wartung auf Stickstoff umgespült, in diesem Zusammenhang kann auch dafür gesorgt werden, dass z.B. die nächstmöglichen Ventile geschlossen sind.
  • Es sei erwähnt, dass die beschriebene Anlage insbesondere auch eingerichtet ist, das beschriebenen Verfahren auszuführen, also z.B. entsprechend eingerichtete Komponenten aufweist.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
    • Figur 1
    zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anlage in einer bevorzugten Ausführungsform.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • In Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Anlage 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, mittels welcher auch ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Es handelt sich hierbei um ein vereinfachtes Verfahrensschema, anhand dessen Fluid- und Gasströme in der Anlage dargestellt sind. Die Anlage 100 dient dem Verdichten von Gas, insbesondere Wasserstoff, welches dann bereitgestellt wird, z.B. zum Betanken eines Fahrzeugs 150. Die Anlage 100 kann z.B. Teil einer Wasserstofftankstelle sein. Insofern soll nachfolgend die Verdichtung von Wasserstoff als Beispiel erläutert werden.
  • Die Anlage 100 weist beispielhaft drei Kompressionszylinder 106.1, 106.2, 106.3 auf, sowie eine als Radialkolbenpumpe ausgebildete Pumpe 120, die hydraulisch an jeden der Kompressionszylinder bzw. deren mechanischen Kolben 108.1, 108.2, 108.3 gekoppelt ist. Insbesondere weist die Radialkolbenpumpe 120 entsprechend der Anzahl der Kompressionszylinder drei Kolben 121.1, 121.2, 121.3 auf, mittels welche Fluid c, insbesondere ionisches Fluid, in jedem der Kompressionszylinder bewegbar ist.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Anlage eine Vielzahl von Kompressionszylindern aufweisen, z.B. fünf oder zehn; entsprechend kann die Radialkolbenpumpe dann z.B. fünf oder zehn Kolben aufweisen oder es können mehrere Radialkolbenpumpen eingesetzt werden. Lediglich der Übersichtlichkeit halber sind nur drei Kompressionszylinder sowie Kolben und eine Radialkolbenpumpe gezeigt.
  • Zum Verdichten von Wasserstoff a mittels der Anlage 100 wird der Wasserstoff a z.B. von einem Verdichter 101 erhalten. Der Verdichter kann der Wasserstoff a z.B. bereits auf 300 oder 450 bar verdichtet haben. Der Verdichter 101 ist dabei nicht Teil der Anlage 100, sondern kann z.B. in einer Wasserstofftankstelle bereits vorhanden sein. Die Anlage 100 kann insofern zusätzlich vorgesehen werden, um den bereits auf z.B. 300 oder 450 bar verdichteten Wasserstoff bei Bedarf noch weiter zu verdichten.
  • Der so erhaltene Wasserstoff kann dann zunächst z.B. in einem Pufferspeicher 102 zwischengespeichert und/oder gesammelt werden, falls erforderlich. Von dort kann der Wasserstoff dann optional durch einen Wärmetauscher 103 geführt werden, womit der Wasserstoff gekühlt oder vorgekühlt wird. Der Wärmetauscher 103 wird z.B. über eine Kühleinrichtung 111 mit Kühlmedium e versorgt und gekühlt.
  • Der Wasserstoff wird nun auf mehrere parallele Teilströme aufgeteilt; dies erfolgt z.B. über eine entsprechende Verzweigung 104 von Rohrleitungen, d.h. einer Aufteilung einer Eingangsleitung in mehrere Teilleitungen. Jeder dieser Teilströme wird dann jeweils einem entsprechenden Kompressionszylinder 106.1, 106.2 bzw. 106.3 zugeführt. Dies erfolgt insbesondere über Einlassventile 105.1, 105.2, 105.3 sowie durch Ansaugen durch Betätigung der Kompressionszylinder mittels der Radialkolbenpumpe 120. Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Kompressionszylinder nicht notwendigerweise eine tatsächliche Zylinderform aufweisen müssen; vielmehr ist damit lediglich eine Kammer mit Volumen gemeint, in der der Wasserstoff verdichtet wird. Insbesondere die Technik des ionischen Verdichters benötigt nicht notwendigerweise eine Zylinderform, wenngleich dies in der Praxis häufig üblich ist.
  • Aufgrund der Funktionsweise der Radialkolbenpumpe werden deren Kolben versetzt angesteuert, wodurch auch der Einströmvorgang des Wasserstoffs in die Kompressionszylinder zwischen den einzelnen Kompressionszylindern leicht versetzt ist. Da dies aber je Kompressionszylinder wiederholt erfolgt, erfolgt die Verdichtung trotzdem über die Kompressionszylinder hinweg parallel. D.h.in jenem Zeitintervall, in welchem die Radialkolbenpumpe eine 360°-
    Umdrehung vollführt, erfolgt die parallele Verdichtung der Anlage über alle Kompressionszylinder hinweg genau einmal.
  • Zugleich mit dem Wasserstoff wird auch ionisches Fluid d, das mittels eines Abscheiders 112 aus bereits verdichtetem Wasserstoff abgeschieden worden ist, in den jeweiligen Kompressionszylinder eingespritzt. Auch dies erfolgt z.B. über ein Einspritzventil 107.1, 107.2 bzw. 107.3.
  • Das ionische Fluid kann, bevor es in die Kompressionszylinder eingebracht wird, gekühlt werden. Dies kann vor Verzweigung auf einzelne Teilströme erfolgen, z.B. mittels eines Wärmetauschers 113. Der Wärmetauscher 113 kann wie auch der Wärmetauscher 103 z.B. über die Kühleinrichtung 111 mit Kühlmedium versorgt und gekühlt werden. Es versteht sich, dass das ionische Fluid auch mit individuellen Wärmetauschern nach Aufteilung in die Teilströme gekühlt wird, wobei dann zwar mehrere aber ggf. kleinere Wärmetauscher verwendet werden können.
  • Nachdem der Wasserstoff in einen Kompressionszylinder eingesaugt worden ist, wird er durch die weitere Betätigung des Kompressionszylinders mittels des ionischen Fluids über die Pumpe verdichtet und somit z.B. über ein jeweiliges Auslassventil 109.1, 109.2 bzw. 109.3 ausgestoßen. Dabei kann eine geringe Menge des ionischen Fluids mit ausgestoßen werden.
  • Nachfolgend wird der verdichtete Wasserstoff, und zwar z.B. individuelle für jeden Teilstrom, mittels eines Wärmetauschers 110.1, 110.2 bzw. 110.3 gekühlt. Die Wärmetauscher 110.1, 110.2 und. 110 können wie auch der Wärmetauscher 103 z.B. über die Kühleinrichtung 111 mit Kühlmedium versorgt und gekühlt werden. Die so gekühlten Teilströme verdichteten Wasserstoffs werden dann vereint und durch den Abscheider 112 geführt. Dort wird, wie schon erwähnt, etwaiges verbleibendes ionisches Fluid abgeschieden und wiederverwendet, d.h. wieder den Kompressionszylindern zugeführt.
  • Anstelle einer Kühlung der einzelnen Teilströme verdichteten Wasserstoffs mit individuellen Wärmetauschern wäre auch eine Kühlung des vereinten, dann einzigen Wasserstoffstroms möglich. Hier wäre dann ggf. ein einzelner, aber größerer Wärmetauscher nötig.
  • Der Wasserstoff kann auf diese Weise auf z.B. 700 oder 800 bar oder noch mehr verdichtet werden. Der verdichtete Wasserstoff b kann dann z.B. zum Betanken des Fahrzeugs 150 verwendet werden, was typischerweise über einen sog. Dispenser 130 erfolgt. Es versteht sich, dass der verdichtete Wasserstoff grundsätzlich auch anderweitig verwendet werden kann, z.B. zunächst gespeichert wird.
  • Wie schon erwähnt, kann die Anlage 100 variable betrieben werden, indem einer oder mehrere Kompressionszylinder nicht zum Verdichten von Wasserstoff angesteuert werden. Hierzu kann z.B. ein Ventil- oder Steuerblock, z.B. je Kompressionszylinder oder gemeinsam für mehrere oder alle Kompressionszylinder, vorgesehen sein.
  • Beispielhaft ist ein Ventil- oder Steuerblock 122.1, 122.2, 122.3 für jeden Kompressionszylinder 106.1, 106.2 nbzw. 106.3 schematisch angedeutet. Wenn z.B. der Kompressionszylinder 106.3 regulär über den Ventil- oder Steuerblock 122.3 angesteuert wird, kann das ionische Fluid entsprechend bewegt werden, sodass das freie Volumen im Kompressionszylinder 108.3 kontinuierlich verkleinert und vergrößert wird. Entsprechendes gilt für die anderen Kompressionszylinder.
  • Wenn der Kompressionszylinder 106.3 hingegen nicht zum Verdichten von Wasserstoff angesteuert bzw. verwendet werden soll, kann der Fluidstrom vom Kolben 121.3 der Radialkolbenpumpe 120 umgelenkt werden, z.B. in einen Leerlauf. Hierzu kann der Ventil- oder Steuerblock 122.3 z.B. geeignet eingerichtet sein. Der Kompressionszylinder 108.3 ist dann nicht aktiv und es wird kein Wasserstoff eingesaugt und verdichtet. Entsprechendes gilt für die anderen Kompressionszylinder, sodass wahlweise eine beliebige Teilmenge der Kompressionszylinder aktiv verendet werden kann.
  • Wie ebenfalls erwähnt, können die Kompressionszylinder auch entnehm- und austauschbar ausgestalte sein. Hierzu können die Kompressionszylinder z.B. gemeinsam auf einer Schiene oder dergleichen angeordnet sein, sodass die Kompressionszylinder gemeinsam entnommen und durch einen Satz an Austausch-Kompressionszylindern ersetzt werden können.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Verdichten von Gas (a), insbesondere Wasserstoff,
    wobei das Gas erhalten und auf mehrere parallele Teilströme aufgeteilt wird und wobei jeder Teilstrom jeweils einem von mehreren Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) zugeführt wird, wobei die mehreren Kompressionszylinder einer selben Druckstufe zugeordnet sind,
    wobei Gas in den Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) parallel und unter Verwendung eines Fluids (c), insbesondere eines ionischen Fluids, verdichtet wird, wobei das Fluid und/oder Kolben der Kompressionszylinder mittels einer Pumpe (120) bewegt werden, und wobei das verdichtete Gas zu einem Ausgangsstrom vereint wird, und
    wobei das verdichtete Gas (b) des Ausgangsstroms zur weiteren Verwendung bereitgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Pumpe (120) eine Radialkolbenpumpe verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3), in denen Gas verdichtet wird, eine ausgewählte Anzahl als eine Teilmenge einer Vielzahl von Kompressionszylindern sind.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei aus dem verdichteten Gas des Ausgangsstroms, vor der Bereitstellung, Fluid (d) abgeschieden wird, und wobei das abgeschiedene Fluid wieder den Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Fluid (d), nach dem Abscheiden und bevor es wieder den Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) zugeführt wird, gekühlt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gas (a) mit einem Druck von wenigstens 300 bar erhalten und dann verdichtet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das verdichtete Gas, nachdem es verdichtet worden ist, und insbesondere bevor es zu dem Ausgangsstrom vereint wird, gekühlt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gas, bevor es den mehreren Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) zugeführt wird, und insbesondere bevor es auf die mehreren Teilströme aufgeteilt wird, gekühlt wird.
  9. Anlage (100) zum Verdichten von Gas, insbesondere Wasserstoff, aufweisend eine Vielzahl von Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3), und eine Pumpe (120), die hydraulisch an jeden der Vielzahl von Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) gekoppelt ist, wobei die mehreren Kompressionszylinder einer selben Druckstufe zugeordnet sind, wobei die Anlage eingerichtet ist:
    Gas zu erhalten und auf eine Vielzahl von parallelen Teilströmen aufzuteilen, und jeden Teilstrom jeweils einem der Vielzahl von Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) zuzuführen,
    Gas in den Kompressionszylindern (106.1, 106.1, 106.3) parallel und unter Verwendung eines Fluids (c), insbesondere eines ionischen Fluids, zu verdichten, indem das Fluid und/oder Kolben der Kompressionszylinder mittels der Pumpe (120) bewegt werden, und
    verdichtetes Gas aus jedem der Vielzahl der Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) zu einem Ausgangsstrom zu vereinen und zur weiteren Verwendung bereitzustellen.
  10. Anlage (100) nach Anspruch 9, die eingerichtet ist, wobei die Pumpe (120) als Radialkolbenpumpe ausgebildet ist.
  11. Anlage (100) nach Anspruch 9 oder 10, die eingerichtet ist, Gas wahlweise in allen oder nur in einer ausgewählten Anzahl als eine Teilmenge der Vielzahl der Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) zu verdichten.
  12. Anlage (100) nach Anspruch 11, die weiterhin für wenigstens einen, vorzugsweise jeden, der Vielzahl der Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) einen Steuerblock (122) aufweist, mittels dessen das Fluid von der Pumpe (120) wahlweise entweder dem jeweiligen Kompressionszylinder (106.3) zum Verdichten von Gas zuführbar ist oder in einen Leerlauf führbar ist.
  13. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, die weiterhin wenigstens einen Abscheider (112) aufweist und eingerichtet ist, mittels des wenigstens einen Abscheiders aus dem verdichteten Gas des Ausgangsstroms, vor Bereitstellung, Fluid (d) abzuscheiden.
  14. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, die weiterhin eine Kühleinrichtung (111) und einen oder mehrere damit versorgte Wärmetauscher (103, 110.1, 110.2, 110.3, 113) aufweist, und wobei die Anlage eingerichtet ist, mittels des einen oder der mehreren Wärmetauscher:
    - das Gas, bevor es verdichtet wird, und/oder,
    - das Gas, nachdem es verdichtet worden ist, und/oder
    - das Fluid, zu kühlen.
  15. Anlage (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, die derart ausgebildet ist, dass wenigstens einer, insbesondere alle, der Vielzahl der Kompressionszylinder (106.1, 106.1, 106.3) entnehmbar und austauschbar sind.
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